苔蘚
——大世界中的小植物

●索隆 編

苔類植物和蘚類植物統(tǒng)稱為苔蘚。它們構(gòu)成了一片片美麗的微觀“森林”，但由于體型迷你，又沒有鮮艷的花朵，常常為人所忽視。然而從進(jìn)化的角度來看，恰恰是苔蘚的這些特征，使其顯得格外有趣。

“苔蘚有著一套迷人而復(fù)雜的生物學(xué)機(jī)制，”史密森尼熱帶研究所助理研究員胡安·卡洛斯·維拉瑞爾指出，“盡管個(gè)頭很小，但這些植物為了成功存活而做出的進(jìn)化調(diào)整著實(shí)有趣?！?/p>

苔蘚在環(huán)境中的作用也很重要：它們長(zhǎng)在肥沃的土壤上，吸收養(yǎng)分和水分，再將其緩緩釋放到生態(tài)系統(tǒng)中，從而促進(jìn)土壤的形成，讓更多的植物得以生長(zhǎng)。

然而，我們對(duì)苔蘚還有許多不甚明了之處，尤其是在苔蘚較為稀少、相關(guān)研究也較少的熱帶地區(qū)。目前，科學(xué)家對(duì)研究熱帶地區(qū)苔蘚的興趣正在逐漸增加，希望能進(jìn)一步弄清它們的進(jìn)化過程，以及它們?cè)谠摰貐^(qū)生物多樣性中扮演的角色。

苔蘚是什么？

苔蘚是地衣、苔類植物和蘚類植物的非正式統(tǒng)稱。它們屬于非維管植物，沒有根部或維管組織，而是通過表面（即葉片）吸收空氣中的水分和養(yǎng)分。大多數(shù)苔蘚只能長(zhǎng)到幾厘米高。此外，由于苔蘚沒有根部，它們可以生長(zhǎng)在其它植物無法生存之處，比如磚塊、墻壁、人行道等處的表面。苔蘚植物喜歡潮濕陰暗的環(huán)境，但它們的棲息地其實(shí)十分豐富多樣，有些甚至頗為極端——從沙漠到極地，都能找到苔蘚的身影。全球總共約有11000種地衣、7000種苔類植物以及220種蘚類植物。

此外，苔蘚植物不屬于開花植物，因此通過孢子，而非種子進(jìn)行繁殖。

它們可以產(chǎn)生成千上萬、甚至上千萬個(gè)孢子，然后以風(fēng)為媒介，將孢子散播出去。有些種類的散播能力簡(jiǎn)直驚人，孢子甚至能飄到其他國家和大洲。

苔蘚植物不屬于開花植物，因此通過孢子、而非種子進(jìn)行繁殖。

很久以來，科學(xué)家一直將苔蘚視為現(xiàn)存生物中與最早的陸生植物關(guān)系最近的“近親”，其祖先可以追溯到5億年前。然而，近年來的一些研究提出了另一種不同的假說。不過這種假說同樣沒有低估苔蘚的進(jìn)化潛力。

“苔蘚可以幫助我們了解地球上最早的植物在占領(lǐng)陸地環(huán)境的過程中，是怎樣做出調(diào)整的。”史密森尼熱帶研究所科學(xué)家、植物系統(tǒng)學(xué)專家諾麗絲·薩拉扎·艾倫指出。

“不過，所有現(xiàn)存的苔蘚種類都是最近才出現(xiàn)的，說明許多苔蘚在進(jìn)化過程中都消失了，它們的后代又經(jīng)歷了進(jìn)一步演化，才形成了如今多樣化的局面?！本S拉瑞爾表示，“現(xiàn)存的苔蘚種類有著極其豐富的遺傳多樣性，還擁有巨大、但仍不為人所知的進(jìn)化潛力，在熱帶地區(qū)尤其如此?！?/p>

密集叢生的砂蘚

高潔獨(dú)立的仙鶴蘚，仔細(xì)看的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)它的擬葉上有凹凸的“波紋”。

蘚如其名——開“屏”的孔雀蘚

諾麗絲·薩拉扎·艾倫是少數(shù)專注于研究巴拿馬地區(qū)苔蘚植物多樣性的科學(xué)家之一。當(dāng)她還在紐約州立大學(xué)攻讀碩士學(xué)位時(shí)，從和她的教授之一（一名苔蘚專家）的交流中獲得了啟發(fā)，就此進(jìn)入了苔蘚植物學(xué)領(lǐng)域。

“說到苔蘚植物的生物多樣性，我們目前還處于‘存貨盤點(diǎn)’階段?！本S拉瑞爾補(bǔ)充道，“苔蘚的種類識(shí)別起來比其它植物要困難得多，而且相關(guān)的生理學(xué)、生態(tài)學(xué)以及基因組學(xué)研究都很匱乏?！?/p>

慷慨的苔蘚

盡管個(gè)頭小，但苔蘚在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮了一項(xiàng)重要作用：吸收。

鞍子河保護(hù)地的“活體”壺苞苔

異萼苔的擬葉，缺少中肋（葉脈）。

擬疣胞蘚紙條近尖端深色膨大的部分，著生了無數(shù)紡錘形的無性芽孢體，具有無性繁殖功能。

“它們可以從雨中、霧中吸收水分，儲(chǔ)存多余的雨水，以防發(fā)生洪水和土壤侵蝕。”薩拉扎·艾倫解釋道，“在云霧繚繞的森林中，它們就像海綿一樣，為森林及地下水提供了一座‘蓄水池’。它們還會(huì)為森林吸收、儲(chǔ)存和回收水分與養(yǎng)分，并且給許多無脊椎動(dòng)物提供了庇護(hù)所和食物。”

此外，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)遭到干擾，開始退化時(shí)（比如遭遇了火山爆發(fā)、野火、濫砍濫伐等等），苔蘚植物可以在生態(tài)演替早期打好基礎(chǔ)，幫助其它植物重新生長(zhǎng)。由于苔蘚借助孢子繁殖，它們可以迅速蔓延開來，使土壤變得穩(wěn)定，減少土壤流失和水分蒸發(fā)。

加拿大和英國苔蘚數(shù)量豐富，因此針對(duì)苔蘚及其重要性的研究比其它國家多得多。此外，“北方地區(qū)的苔蘚品種更為豐富多樣，覆蓋的地表面積更廣，在生態(tài)系統(tǒng)中起到的作用也更加明顯。”維拉瑞爾解釋道，“例如，泥炭苔在加拿大魁北克省的覆蓋面積達(dá)8%，約1160萬公頃?！蹦嗵刻κ且蛔蕵O高的天然“蓄碳池”，可以無限量地積累和儲(chǔ)存碳，因此在氣候變化對(duì)抗戰(zhàn)中得到了許多關(guān)注。

然而，雖然苔蘚植物在北半球被研究得更充分，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的益處也被了解得更深入，但在熱帶地區(qū)，它們得到的關(guān)注遠(yuǎn)不及開花植物。

“它們所占的生物量并不大，特別是在山地地區(qū)，因此人們?nèi)菀渍J(rèn)為它們的生態(tài)作用比不上其它植物?！本S拉瑞爾表示，“這些地區(qū)研究苔蘚植物的人很少，研究資金也很匱乏。不過，巴拿馬奇里基自治大學(xué)的同行們最近也開始推動(dòng)在奇里基省的苔蘚研究了。該省的苔蘚數(shù)量比較充足，種類也較為豐富?！?/p>

“苔蘚是一類十分有趣的模式生物。我們應(yīng)當(dāng)好好研究它們對(duì)當(dāng)前環(huán)境的適應(yīng)方式，以及全球變暖對(duì)它們?cè)斐傻淖兓??！彼_拉扎·艾倫表示，“對(duì)于它們?cè)跓釒У貐^(qū)的多樣性、進(jìn)化過程、發(fā)育方式、生態(tài)學(xué)與種系遺傳學(xué)，我們還有許多需要了解?！?/p>

與此同時(shí)，我們?cè)鯓硬拍鼙Ｗo(hù)它們呢？答案很簡(jiǎn)單：保護(hù)生物多樣性。維拉瑞爾指出：“我們需要對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，讓空氣與河水保持原始狀態(tài)，在山地地區(qū)尤其如此?！?/p>

慢慢成熟的角苔，角狀的孢子體是最容易識(shí)別的特征。

中國特有種——狹葉小黃蘚

絲瓜蘚成熟了，橘黃色的孢蒴很顯眼。